Valid XHTML 1.0 Strict

2009.10.12. - Mi­lyen hosszú egy sza­tur­nu­szi nap?

Új mé­ré­si ered­mé­nyek sze­rint a Sza­tur­nusz va­la­mi­vel gyor­sab­ban fo­rog a ten­ge­lye kö­rül, mint aho­gyan ed­dig gon­dol­tuk, emi­att pe­dig va­ló­szí­nű­leg vál­toz­tat­ni kell a boly­gó bel­ső fel­épí­té­sé­re vo­nat­ko­zó el­kép­ze­lé­se­in­ken is.

Az óri­ás­boly­gó ten­gely­for­gá­si pe­ri­ó­du­sa, s ez­zel a sza­tur­nu­szi nap hossza az el­múlt év­ti­ze­dek alatt több­ször is vál­to­zott. A ro­tá­ci­ós pe­ri­ó­dus a Föld ese­té­ben sem ál­lan­dó, de a vál­to­zás idő­ská­lá­ja össze­ha­son­lít­ha­tat­la­nul hosszabb. Ter­mé­sze­te­sen a Sza­tur­nusz ese­té­ben sem né­hány év­ti­zed alatt be­kö­vet­ke­ző va­ló­di gyor­su­lás­ról, il­let­ve las­su­lás­ról van szó, csak ar­ról, hogy kü­lön­bö­ző mó­don vég­zett mé­ré­sek más-más - akár tíz per­ces el­té­ré­sű - ered­ményt szol­gál­tat­tak a sza­tur­nu­szi nap hosszá­ra.

A Sza­tur­nusz­hoz ha­son­ló gáz­óri­á­sok ese­té­ben a for­gá­si pe­ri­ó­dus mé­ré­se egy­ál­ta­lán nem olyan egy­sze­rű, mint a pél­dá­ul a Mars­hoz ha­son­ló kő­zet­boly­gók­nál, me­lyek­nél a mé­rés alap­já­ul szol­gá­ló jel­leg­ze­tes fel­szí­ni alak­za­tok hosszú időn ke­resz­tül ál­lan­dó­ak. A gáz­boly­gók lég­kö­ri kép­ződ­mé­nyei fo­lya­ma­to­san mo­zog­nak, ör­vény­le­nek, s ez rend­kí­vü­li mó­don meg­ne­he­zí­ti olyan alak­za­tok ki­vá­lasz­tá­sát, me­lye­ket meg­bíz­ha­tó­an le­het kö­vet­ni a ten­gely­for­gás so­rán. Ilyen­kor se­gít­het a boly­gó lég­kör alat­ti résszel együtt for­gó mág­ne­ses te­re, il­let­ve a mág­ne­ses pó­lu­sok kö­ze­lé­ből szár­ma­zó rá­dió­e­misszió, mely­nek alap­ján még­is­csak le­he­tő­ség nyíl­hat a for­gá­si pe­ri­ó­dus, s ez­zel a nap hosszá­nak meg­ha­tá­ro­zá­sá­ra. Ez az el­já­rás mű­kö­dött a Ju­pi­ter, az Urá­nusz és a Nep­tu­nusz ese­té­ben is, me­lyek­nél a ro­tá­ci­ós és a mág­ne­ses ten­gely nem esik egy­be, ezért a mód­szer min­den to­váb­bi nél­kül al­kal­maz­ha­tó.

IMAGE

A Sza­tur­nusz ten­gely­for­gá­si ide­je a leg­újabb mé­ré­sek sze­rint 10 óra 34 perc 13 má­sod­perc.
[NA­SA/JPL/Space Sci­en­ce Ins­ti­tu­te]

Nem ez a hely­zet azon­ban a gyű­rűs boly­gó­nál, mely­nek mág­ne­ses és ro­tá­ci­ós ten­ge­lye tö­ké­le­te­sen egy­be­esik, ezért a for­gá­si pe­ri­ó­dus­ra vo­nat­ko­zó mé­ré­sek min­dig is kis­sé bi­zony­ta­la­nok vol­tak. 1980 és 1981 so­rán a Voya­ger űr­szon­da 10 óra 39 perc 24 má­sod­perc ér­té­ket mért a sza­tur­nu­szi nap hosszá­ra, ez­zel szem­ben a 2004-ben a boly­gó­hoz ér­ke­zett Cas­si­ni szon­da 10 óra 47 perc 6 má­sod­per­ces nap­hosszat ha­tá­ro­zott meg.

Ter­mé­sze­te­sen a boly­gó nem las­sul­ha­tott ennyi­vel a két űr­esz­köz mé­ré­sei közt el­telt ne­gyed szá­zad so­rán, az­az tel­je­sen egy­ér­tel­mű volt, hogy a gond a mé­ré­sek­kel van. Tim Dow­ling (Uni­ver­sity of Lo­u­is­vil­le) és Pe­ter Re­ad (Uni­ver­sity of Ox­ford) azon­ban most egy új mód­szer­rel az ed­di­gi­ek­nél sok­kal pon­to­sab­ban tud­ta a sza­tur­nu­szi nap hosszát meg­mér­ni. A boly­gó at­mosz­fé­rá­já­ban ugyan­is Rossby-fé­le ál­ló­hul­lá­mo­kat fe­dez­tek fel, me­lyek a lég­kör egyéb, mé­lyebb ré­te­gek­ben ta­lál­ha­tó alak­za­ta­i­hoz, za­va­ra­i­hoz ké­pest vi­szony­lag ál­lan­dó kép­ződ­mé­nyek. Dow­ling 1989-ben már a Ju­pi­ter at­mosz­fé­rá­já­ban is ta­lált ilyen hul­lá­mo­kat, me­lyek tu­laj­don­kép­pen a boly­gó­lég­kör nagy­lép­té­kű, las­sú moz­gá­sai, s a Föl­dön is meg­fi­gyel­he­tők. Dow­ling sze­rint ugyan ezen hul­lá­mok ter­mé­sze­te ma még nem tisz­tá­zott, de ha fi­gye­lem­be vesszük, hogy a gáz­boly­gók bel­se­je kon­vek­tív, nagy va­ló­szí­nű­ség­gel a boly­gó­bel­sők­ben fel­lé­pő nyo­má­s­ano­má­li­ák­ról van szó, me­lyek­re az at­mosz­fé­ra is re­a­gál. A hul­lá­mo­kat re­fe­ren­cia­pont­ként hasz­nál­va Dow­ling és Re­ad 10 óra 34 perc 13 má­sod­per­ces új ten­gely­for­gá­si időt ál­la­pí­tott meg a Sza­tur­nusz­ra, ami majd­nem 5 perc­cel rö­vi­debb a ko­ráb­ban el­fo­ga­dott ér­ték­nél. Ez a vé­gül is nem túl nagy el­té­rés azon­ban alap­ve­tő­en be­fo­lyá­sol­hat­ja a boly­gó bel­ső fel­épí­té­sé­ről ki­ala­kí­tott ké­pün­ket.

Dow­ling sze­rint - mi­vel tud­juk, hogy a Sza­tur­nusz la­pult -, az a tény, hogy a boly­gó gyor­sab­ban fo­rog, egy­ben azt is je­len­ti, hogy tö­me­gé­nek az ed­dig gon­dolt­nál na­gyobb ré­sze kon­cent­rá­ló­dik a cent­ru­má­ban. Ha az össz­tö­meg egyen­le­te­seb­ben osz­la­na el, ak­kor ugyan­olyan cent­ri­fu­gá­lis erő ese­tén a boly­gó a mos­ta­ni­nál is la­pul­tabb len­ne. Ez pe­dig azt je­len­ti, hogy a Sza­tur­nusz­nak egy nagy, kő­ze­tek­ből és fé­mek­ből ál­ló mag­ja le­het, ami 4,6 mil­li­árd év­vel ez­előtt gra­vi­tá­ci­ós ha­tá­sá­val a boly­gó ki­ala­ku­lá­sát is se­gí­tet­te, ma­gá­hoz vonz­va a pro­to­pla­ne­tá­ris gázt. Az 5 perc­cel gyor­sabb for­gás szük­sé­ges­sé te­szi a boly­gó lég­kö­ré­ben ta­pasz­tal­ha­tó szél­se­bes­sé­gek kö­rül­be­lül 275 km/h-s re­duk­ci­ó­ját is. A sza­tur­nu­szi sze­lek se­bes­sé­ge azon­ban még így is jó­val az órán­kén­ti ezer ki­lo­mé­ter fe­lett ma­rad.

For­rás:

Valid CSS!
Hy-phen-a-tion